音频均衡器设计

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基于带间干扰模型的音频图示均衡器的设计

基于带间干扰模型的音频图示均衡器的设计

得 到 的频 响 曲线 与 设 计 要 求 通 常 有 所 偏 差 ,或 者 是 复 杂度 太 大 ,不 适 合 实 时 计 算 。 当相 邻 频 段 都 需 要 抬 升 或 衰 减 时 ,传 统 算 法 得 到 的频 响 曲 线不 平 坦 , 有 明 显 波 纹 。 针 对 此 问题 ,本 文研 究 了滤 波 器 组 带 间 干 扰 的 数 学 模 型 ,分 析 了 图 示 均 衡 器 中钟 形 滤 波 器 的 峰 值 增 益 与 其 阻 带 频 响 的 关 系 。 最 后 , 本 文 提 出 了 一 种 基 于 带 间 干扰 模 型 的 设 计 方 法 ,利 用 数 值 计 算 列 出 了参 考 值 , 降低 了算 法 复 杂 度 ,获 得 了较 为平 坦 的频 响 曲线 。 关 键 词 : 图 示均 衡 器 ;带 间 干 扰 ;平 坦 度
e p c e O l r a t n a eby e u la u t h g i p e p e ri r q e c e p n e Th sp p ra a y e x e t d t i o te u t q a mo n , u e rp l s a p a n f e u n y r s o s . i a e n l z s t f
s f rp o efr n ei rq e c ep ne o ok o ih c mpe i . e w da e t a d r uf orp r ma c nfe u n yrs o s, rw r n hg o lxt Wh n t oa jc n n sae e o y b
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基于YSS920B的数字音频均衡器设计

基于YSS920B的数字音频均衡器设计

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基于 Y S S 9 2 0 B的数字音频均衡器设计
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比较全面的音效概述均衡器EQ的解释

比较全面的音效概述均衡器EQ的解释

比较全面的音效概述均衡器EQ的解释音效概述音效是指为增进一场面之真实感、气氛或戏剧讯息,而加于声带上的杂音或声音。

简单地说,音效就是指由声音所制造的效果。

所谓的声音则包括了乐音、及效果音。

数字音效数字音效简称EQ模式,即MP3不同的声音播放效果,不同的EQ模式带给听使用者不同的声音播放效果,同时EQ模式也是最能突出个人个性的地方,给使用者带来更多的音乐享受。

目前的MP3的数字音效模式一般为六种,分加是CLASSIC(古典音乐模式)、POP(流行音乐模式)、JAZZ(爵士乐模式)、ROCK(摇滚乐模式)、NOMAL(普通模式)和AUTO(自动改变模式)。

当然在选购MP3时并不代有数字音效模式越多越好,做到实用为最好。

环境音效主要是指通过数字音效处理器对声音进行处理,使声音听起来带有不同的空间特性,比如大厅、歌剧院、影院、溶洞、体育场等。

环境音效主要是通过对声音进行环境过滤、环境移位、环境反射、环境过渡等处理,使听音者感到仿佛置身于不同环境中。

这种音效处理在计算机声卡上应用非常普遍,现在在组合音响方面应用也逐渐多起来。

环境音效也有其缺点,由于对声音处理时难免会损失部分声音信息,并且现在能模拟出的效果和真实环境还有一定差距,因此有人会感到声音比较“虚假”。

MP3音效:普通音效如何使用均衡器来获得更好的声音表现,是每一个 MP3 爱好者的必修课。

不同的 MP3 的均衡器设置也不尽相同,如 IRIVER 和 IAUDIO 的均衡器虽然都是分为五级,但频段划分和调节级别也各不相同, iRiver 的 XtremeEQ 分为五段: 50Hz 档,。

而BBE的标志也成了 AIWA 随身听的独家技术。

1996 年爱华发布最后一款搭配BBE音效的随身听—— HS-JX959/859 后,BBE系统在随身听世界消失,成为“绝响”。

进入 MP3 时代之后,本已经在随身听上销声匿迹的BBE音效系统在韩国的MP3 厂商 IAUDIO 的发扬下又一次成为随身听上最受人瞩目的音效处理系统,在IAUDIO 的 MP3 上,随声听爱好者们再一次听到来自BBE音效处理系统的声音。

基于微处理器与现场可编程模拟阵列(FPAA)的数字音频均衡器设计

基于微处理器与现场可编程模拟阵列(FPAA)的数字音频均衡器设计
维普资讯
第 2 6卷 第 1 期
20 o 7年 2月




Vo .6. N . 1 2 o1 F b, 2 0 e. 07
Te h c l c nia Ac usi s o tc
基 于微 处 理器 与现 场 可 编 程模 拟 阵 列 ( P A) FA 的数 字 音 频 均衡 器 设 计
dsd a tgs o or s bly n el ig q a t i sot e n nu i e ta tjm n i vna e fpo t it ,ad d c nn u ly n hr t a a i i i — r ad isfc n ni a mig m fi —
Ab t a t W i h e eo me t o l me i e h o o y p r r n e o d a e u p n a sr c : t t e d v lp n f mu t d a t c n l g , e f ma c f me i q i me t h s h i o b e r a l mp o e .T e ta i o a u i q a ie s c n t c e y o — mp i e s a d d s r t e n g e t i r v d h r d t n l a d o e u l r i o s u t d b p a l r n ic ee y i z r i f c mp n n s b i g i f e c d b h p cf ai n f d s r t o o e t. T e e e u ie s h v o o e t , e n n l n e y t e s e i c t s o ic ee u i o c mp n n s h s q a z r a e l

EQ均衡器介绍

EQ均衡器介绍

EQ均衡器EQ是Equalizer的缩写,中国大陆地区称呼为均衡器,港台地区称呼为等化器。

它的作用就是调整各频段信号的增益值。

普通百姓最初接触均衡器是在80年代的高级录放机上,当年的高档录放机都带有N段均衡调节,那个调节器就是均衡器。

这个均衡器是基于模拟信号的,后来在PC上逐渐发展出了数字均衡器。

对于大部分电脑用户,他们接触得最多的数字均衡器来自播放软件。

EQ均衡器 - 定义EQ通过将声音中各频率的组成泛音等级加以修改,专为某一类音乐进行优化,增强人们的感觉。

常见包括:正常、摇滚、流行、舞曲、古典、柔和、爵士、金属、重低音和自定义。

自定义就是自己调节,没有套用固定的模式,按个人喜好而定的真正EQ能够满足了不同的个人听音喜好。

EQ均衡器 - 分类现在市面上的EQ有分为两种,一种是主机内置的,例如先锋的旗舰主机ODR和P9系列主机就是内置31段的EQ,31段EQ是目前汽车上拥有最多段数的EQ,歌乐的D2内置了5段,阿尔派的9887内置了5段等等,另外一种是外置的独立均衡器,例如美国K牌的KQ30,美国的AudioControl(奥迪欧)等,EQ一般分为3段,5段,7段,13段,16段,27段,30段,31段等等,段数越高价格也就越贵!EQ均衡器 - 模拟EQ和数字EQEQ均衡器最原始的EQ,是利用电容器的所谓“容抗”现象来调整声音的音色,所谓“容抗”,既是说电容器有这样一种物理现象。

对于不同规格的电容,其对不同频率交流电信号有减弱或提升的现象。

声音从mic转化后会变成交流电信号,电流I 会正比于声音振幅(其实只能近似正比)。

I通过导线进入EQ,用一个3段EQ 的理论电路来举例:3个不同规格的电容器分别负责调整高频,中频和低频。

由于三个电容分别对高,中,低频率的敏感程度不一样,人们便可以通过调整各个电容的电流传输效率来产生EQ效果。

这种利用物理现象的方法是明智又省力的,而且相当精确!但是随着数码录音技术的发展,录音师们开始喜欢在后期加入EQ,传统EQ便不能满足需要了。

音响均衡器调节技巧

音响均衡器调节技巧

一均衡器种类特性简介无论何种均衡器,其功能都是通过音频频率(AUDIO FREQUENEY)滤波处理实现对放大器的频率响应(AUDIO RESPONSE)进行调整。

这种调整可以使某些频率的声音响度大于或小于其它频率的声音,使某一频率的电平提升或衰减若干分贝的作法即为频率均衡(EQUALSATIOM),简称EQ。

均衡器对频率的提升(BOOS)衰减(FADE)有两种方式:一种是搁架形方式(SHELVING);另一种方式是峰谷形方式(PEAK SLAP AND DIP)。

这两种方式的名称由对频率提升衰减的频响曲线形态而得名(还有一种分类是分为图示均衡器和参数均衡器)。

下面我们对这两种方式进一步讨论。

所谓搁架形方式,实际上是将信号分频处理,一部分频率直接通过,另一部分频率(高度段或低频段)得到衰减,从而达到对声音中某段频率的相对提升或衰减,形成频率响应上的架形状态。

这种方式多为高通滤波器(HIGHT PASS FILTER)和低通波波器(LOW PASS FILTER)采用,所不同的是,高低通波波器通带(PASS BOND)以外的衰减并不是平衡的,确切地说,它的衰减是连续增加的。

高通滤波器和低通正如它们名称所意味的,某些频率的电平直通,而另外的频率则被衰减。

衰减少于3dB的频率为通带频率,而那些衰减超过3dB的频率则为阻带内频率。

它们具有的功率谨为通带功率的1/2。

信号衰减量正好为3dB的频率为截止频率或称交岔频率。

在截止频率以外的阻带衰减量一般以每频程等量的分贝数值呈斜线衰减,这个衰减的比率称为斜率(SIOPE)。

如;常用的的衰减斜率为每频程12dB、15dB、18dB等参量。

高通滤波器的截止频率一般在20Hz至250Hz之间。

低通滤波器的截止频率一般在6KHz至12KHz 之间。

通常,高低通滤波器可安装在专用均衡器上,作为附属功能,用于频率特性选通或滤除高低频噪声。

如果同时使用高通滤波器和低通滤波器进行衰减,而使中间频段平直输出(FATTENS OUT),那么就形成发带通滤波器(BAND PASS FILTER)。

音频均衡器的具体设置操作

音频均衡器的具体设置操作

EQ黄金定律:EQ(均衡器)黄金定律易记的EQ黄金定律(翻译)1.如果声音浑浊,请衰减250hz附近的频段。

2.如果声音听起来有喇叭音,请衰减500hz附近的频段3.当你试图让声音听起来更好,请考虑用衰减4.当你试图让声音听起来与众不同,请考虑用提升5.不要无中生有。

(意思就是说不可能增益不存在的波形。

如果你的录音设备限制或者是人声条件使然,根本就没有采集到、或者没有发出这个频段的声音,就不要浪费时间去调节这个频段的EQ想实现所谓的“效果”。

)这里有一张表,它反映了一些倍频程点在听觉上造成的联想。

31hz 隆隆声,闷雷在远处隆隆作响。

感觉胸口发闷。

所以对这个频段的波形直接剔除。

65hz 有深度,所谓“潜的很深”。

男生适当增益,女生则看声音条件,很有磁性的声音就增益的比男生小些,很嗲很作的那种半高音就适当衰减。

125hz 隆隆声,低沉的,心砰砰直跳。

温暖。

所以对这个频段的波形适当增益。

250hz 饱满或浑浊。

增益但是不可以高于3DB,200-800为人声的主频段,过分调节会失真。

500hz 汽车喇叭声。

衰减,同样不要多于-3DB。

1khz whack(打击声?!这样翻译不妥吧!)。

适当衰减。

2khz 咬碎东西的声音,踩的嘎啦啦作响。

人声不必说了,衰减。

当然做拖鞋跑在空旷的走廊这种特效,这里是要增益很多的。

4khz 镶边,锋锐感。

如果NJ吐字不清可以适当增益1DB以下,因为这个频率同样也是齿音频段,处理要小心。

吐字清晰则应该衰减2DB。

8khz 高频哨声或齿音,轮廓清晰,“ouch!”女声可以考虑增益2DB,使得即使发嗲也能听清说的是什么。

男声则一定要衰减,这个频率是男生齿音的高发地带。

16khz 空气感。

大幅度提升4DB,添加混响效果后会有回声的感觉。

只使用NJ说话比较少的节目,给人余音绕梁之感。

大段独白则建议衰减2DB,做出平易近人的效果,否则回声太多听了头昏。

【第一章.EQ的基本定义】EQ是Equalizer的缩写,大陆称为均衡器,港台称为等化器。

音频均衡器和音频虚拟器的设计与优化

音频均衡器和音频虚拟器的设计与优化

音频均衡器和音频虚拟器的设计与优化音频均衡器和音频虚拟器是音频处理领域中常见并且重要的工具,它们能够对音频信号进行调整、优化,以获得更好的音质和音效效果。

在本文中,我们将探讨音频均衡器和音频虚拟器的设计原理及优化方法。

一、音频均衡器的设计与优化音频均衡器是一种调整音频频谱平衡的工具,它能够调整不同频段的音量,以改善音频质量。

其设计原理依据于人耳对不同频段声音敏感度的差异,通过增益调整不同频段的音量,使得整体音频呈现均衡的频谱。

1.设计原理音频均衡器通常采用滤波器的方式实现,不同频段可以采用不同的滤波器类型,如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。

通过调整滤波器的增益,可以改变该频段的音量大小。

2.优化方法优化音频均衡器的关键在于找到合适的频段划分和增益设置。

一般来说,常用的频段划分包括低频、中频和高频,但具体的划分可以根据不同的音频特性进行调整。

另外,增益的设置需要根据实际需求和音频内容进行调整。

不同音频内容可能需要不同的增益设置,例如对于音乐来说,可以适当增强低频和高频以突出节奏感和明亮度;对于人声来说,可以适当增强中频以提高清晰度和可懂性。

二、音频虚拟器的设计与优化音频虚拟器是一种模拟环境声音的工具,它能够通过音频处理算法将音频信号变换为具有空间感的效果,使听者感受到立体、真实的音响效果。

其设计原理依据于人耳对声音定位和环境效果的感知。

1.设计原理音频虚拟器的设计原理包括了声音定位和混响效果两个方面。

声音定位是通过模拟人耳对声源方向的感知,通常采用声像定位算法实现,将声音源的位置和方向信息编码到音频信号中。

混响效果是通过模拟不同环境中的声音反射和衰减产生的,常用的混响算法包括各向同性模型和波场模型等。

2.优化方法音频虚拟器的优化方法主要包括声音定位和混响效果的调整。

对于声音定位,一个有效的优化方法是通过调整声音源在立体声场中的位置和角度,以达到更准确的声音定位效果。

同时,还可以考虑加入距离和远近感等因素,使得听者能够更真实地感受到声音的位置和距离。

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数字信号处理课程设计报告
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学号:
姓名:
指导教师:
年月日
摘要
数字信号处理(Digital Signal Processing)技术,从20世纪60年代以来,随着计算机科学和信息科学发展,数字处理技术应运而生并得以快速发展。

均衡器(Equalizer),是一种可以分别调节各种频率成分电信号放大量的电子设备,通过对各种不同频率的电信号的调节来补偿扬声器和声场的缺陷,补偿和修饰各种声源及其它特殊作用,一般调音台上的均衡器仅能对高频、中频、低频三段频率电信号分别进行调节。

MATLAB语言具备高效、可及推理能力强等特点,是目前工程界流行最广泛的科学计算语言。

MATLAB强大的运算和图形显示功能,可使信号与系统上机实验效率大大提高。

特别是它的频谱分析和滤波器分析与设计功能很强,使数字信号处理工作变得十分简单,直观。

本实验就是运用MATLAB设计均衡器。

关键词 MATLAB语言原型滤波器均匀滤波器组均衡器
目录
一设计目的......................... 错误!未定义书签。

二设计要求 (1)
三设计原理及方案 (1)
3.1设计原理 (1)
3.2设计方案及函数调用 (2)
四软件流程 (2)
4.1设计的总体方案图 (3)
4.2程序流程图 (4)
五调试分析 (4)
5.1均衡器频率响应分析 (4)
5.2均衡前后的信号对比分析 (6)
六心得体会 (7)
一、设计目的
理解混音效果和均衡器的原理,综合运用数字信号处理的理论知识进行回声信号产生器设计,再利用MATLAB作为编程工具进行计算机实现。

二、设计要求
设计均衡器,使得得不同频率的混合音频信号,通过一个均衡器后,增强或削减某些频率区域,以便修正低频和高频信号之间的关系。

三、设计原理及方案
3.1 设计原理
均衡器本质上是一个滤波器组,即多个滤波器的叠加。

通过改变每个滤波器的增益,可以增强或削弱某一特定的频率成分,从而达到均衡的目的。

本次设计采用一个均匀滤波器组的结构来实现均衡器,如下图所示:
H0(z)为原型滤波器,将它在频域上移动kw0可以派生出一系列频率响应形状相同但中心频率不同的滤波器,这些滤波器组合在一起就是一个均匀的滤波器组。

所以任一滤波器的频率响应为
H k(e jw) = H0(e j(w-k*w0))
总的频率响应为
H(e jw) =∑H k(e jw) = ∑H0(e j(w-kw0))
在时域上,频域的移动相当于时域的冲激响应乘以因子,即
h k(n) = h0(n)* e jkw0n
所以,整个滤波器组的冲激响应为
h(n) =∑h k(n) = ∑h0(n)* e jkw0n
3.2 方案及函数调用
在matlab中实现均衡器的大致方案为:先设计出一个原型的低通滤波器,再根据此滤波器计算出其余派生滤波器,最后将每个滤波器的幅度增益乘以相应的系数在线性叠加起来,各个系数是均衡器程序的输入参数,有用户手动输入。

本设计用到的matlab函数有下面这些:
1、B=firpm(N,F,A,W):根据Parks-McClellan算法编写的FIR滤波器设计函数,只要输入相应的参数,包括阶数,通带频率和阻带频率等就可以产生一个最优化的FIR滤波器。

本设计就是调用firpm函数产生原型低通滤波器。

2、Y = filter(B,A,X):filter函数通常用于计算滤波器的输出,B、A是滤波器传输函数的系数,X为输入信号向量,Y为滤波后输出的信号向量。

3、Sound(y,fs,bits);用于对声音的回放。

向量y则就代表了一个信号(也即一个复杂的“函数表达式”)也就是说可以像处理一个信号表达式一样处理这个声音信号。

4、[H w] = freqz(b,a,N):freqz函数专门用来计算离散时间系统频率特性。

输出变元H是系统的频率特性,它是一个N元的复数向量,输出变元w是数字频率分量,它把0到pi均分为N份。

输入变元b和a分别为分子分母多项式的负幂系数向量。

本设计调用freqz函数求滤波器的频率响应和分析语音信号的频谱特性。

四、软件流程
4.1 设计的总体方案图
4.2 程序流程图
五、调试分析
5.1 均衡器频率响应分析
设计好均衡器后,用freqz函数求出每个滤波器的频率响应和总的频率响应。

equalizer([5 5 1 1])
l=50;f=[0 0.075 0.16 1];m=[1 1 0 0];w=[5 1];
N=8;wn=exp(-2*pi*j/N);
c(1:N/2)=alpha;c(N/2+1:N)=alpha(4:-1:1);[num pos]=max(alpha); h=zeros(N,l);
n=0:l-1;
h(1,:)=firpm(l-1,f,m,w);
for k=1:N-1
h(k+1,:)=h(1,:).*(wn.^(-k*n));
end
for k=1:N
[Hw(k,:),w]=freqz(h(k,:),1,256);
plot(w/pi,c(k)*abs(Hw(k,:)));
hold on;
end
grid on;
hold off;
Gw=zeros(1,256);
for k=1:N
Gw=Gw+c(k)*abs(Hw(k,:));
end
figure;plot(w/pi,Gw);
axis([0 1 0 num+1]);grid on;
各滤波器频率响应
总的频率响应
5.2 均衡前后的信号对比分析
载入语音信号,对其进行均衡滤波,用freqz分别求出原信号和均衡后的信号的频域幅度特性,再用subplot函数画出来。

load splat;
y1=zeros(1,length(y));
for k=1:N
signal(k,:)=filter((c(k)*h(k,:)),1,y);
y1=y1+signal(k,:);
end
[Y1w w]=freqz(y1,1,256);
[Yw w]=freqz(y,1,256);
figure;
subplot(2,1,1);plot(w/pi,abs(Yw));title('原信号');grid on;
subplot(2,1,2);plot(w/pi,abs(Y1w));title('均衡后的信号');grid on;
六、心得体会
本次设计的最大困难在于得到一个原型低通滤波器后如何计算出其它的派生滤波器,这个问题在理论上方法是多种多样的,但并不是所有的方法都适合写成matlab的代码让电脑去实现。

我一开始想用多相分解的方法来求其余的滤波器,但也许是我的编程能力不足,虽然心里明白这个方法,却怎么也无法用代码表示出来。

后来采用了DTFT的频移性质,这个方法原理也很简单,但用手工计算就十分繁琐,不过把它写成代码让电脑去算只要寥寥几行的一个循环就可以了。

另外,通过本次的课程设计,加深了我对均衡器工作原理的了解,用matlab 设计滤波器的能力也有所提升,对使用freqz函数分析频域特性方面有了更多的心得体会。

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